專利名稱：進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娐泛头椒袄脮r(shí)鐘脈沖的電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娐芳捌浞椒?、以及利用時(shí)鐘脈沖的電 路和方法。
背景技術(shù)：
通常使用數(shù)字信號(hào)來執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。不過，近年來也有人嘗試使用 多值模擬信號(hào)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸(例如日本特開平7-193605號(hào)公報(bào)、曰本 特開2000-47768號(hào)公報(bào)、日本特開2001-285388號(hào)公報(bào)、日本特開 2002-152029號(hào)公報(bào))。此外，為了削減計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的功耗，采用了使 提供給系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)電路的電源電壓為可變的技術(shù)(日本特幵平8-44465 號(hào)公報(bào))。
然而，在使用可變電源電壓的裝置中，由于電源電壓是可變的，所 以存在難以將多值模擬信號(hào)唯一地轉(zhuǎn)換成多值數(shù)字信號(hào)這樣的問題。
此外，眾所周知，在使用電子信號(hào)或光信號(hào)的裝置中，大多是各個(gè) 電路與時(shí)鐘脈沖同步地進(jìn)行動(dòng)作(例如日本特開2006-259753號(hào)公報(bào))。
然而，當(dāng)向裝置內(nèi)的多個(gè)電路傳送高頻時(shí)鐘脈沖時(shí)，存在容易產(chǎn)生 高頻噪聲且脈沖波形容易惡化這樣的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于，提供一種能夠在使用可變電源電壓的裝置
中將多值模擬信號(hào)適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換成多值數(shù)字信號(hào)的技術(shù)。
此外，本發(fā)明的第二目的在于，提供一種能夠降低時(shí)鐘脈沖的傳送 距離的技術(shù)。
本發(fā)明的一個(gè)方面的電路是進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娐?，其具有可變?源電壓生成電路，其生成可變電源電壓；發(fā)送電路，其在上述可變電源 電壓下動(dòng)作，生成多值模擬信號(hào)并發(fā)送給其他電路；接收電路，其在上 述可變電源電壓下動(dòng)作，接收上述多值模擬信號(hào)，進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換而生成 多值數(shù)字信號(hào)；以及閾值電壓生成電路，其根據(jù)具有上述可變電源電壓 或者與上述可變電源電壓成正比的電壓值的信號(hào)，生成用于上述AD轉(zhuǎn) 換的閾值電壓并提供給上述接收電路。
根據(jù)該電路，根據(jù)具有可變電源電壓或者與可變電源電壓成正比的 電壓值的信號(hào)，生成用于AD轉(zhuǎn)換的閾值電壓，因此，在接收電路中， 能夠?qū)⒍嘀的M信號(hào)適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換成多值數(shù)字信號(hào)。
此外，可以是上述電路還具有正弦波時(shí)鐘生成電路，該正弦波時(shí)鐘 生成電路生成正弦波時(shí)鐘信號(hào)，并發(fā)送給上述發(fā)送電路和上述接收電路， 其中，上述可變電源電壓越低，該正弦波時(shí)鐘信號(hào)的周期越長，上述發(fā) 送電路和上述接收電路接收上述正弦波時(shí)鐘信號(hào)，分別生成具有上述正 弦波時(shí)鐘信號(hào)的周期的1/N (N為2以上的值)周期的時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并 且根據(jù)上述時(shí)鐘脈沖信號(hào)執(zhí)行動(dòng)作。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，正弦波時(shí)鐘信號(hào)和時(shí)鐘脈沖信號(hào)的周期也根據(jù)可變電 源電壓而變化，因此，能夠通過可變電源電壓和它們的時(shí)鐘信號(hào)這雙方 的作用來降低功耗。
此外，也可以是上述正弦波時(shí)鐘信號(hào)具有與上述可變電源電壓成正 比的峰值電壓，上述閾值電壓生成電路根據(jù)上述正弦波時(shí)鐘信號(hào)的峰值 電壓生成上述閾值電壓。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)正弦波時(shí)鐘信號(hào)生成用于AD轉(zhuǎn)換的適當(dāng)?shù)?閾值電壓。
本發(fā)明的另一個(gè)方面的電路是利用時(shí)鐘脈沖的電路，其具有模擬 時(shí)鐘生成電路，其生成具有周期性的模擬波形形狀的模擬時(shí)鐘信號(hào)；時(shí) 鐘脈沖生成電路，其根據(jù)上述模擬時(shí)鐘信號(hào)，生成具有上述模擬時(shí)鐘信 號(hào)的周期的1/N (N為2以上的值)周期的時(shí)鐘脈沖信號(hào)；以及時(shí)鐘同步 電路，其與上述時(shí)鐘脈沖信號(hào)同步地動(dòng)作。
根據(jù)該電路，將時(shí)鐘信號(hào)作為模擬時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行傳送，根據(jù)該模擬 時(shí)鐘信號(hào)生成時(shí)鐘脈沖信號(hào)而在時(shí)鐘同步電路中進(jìn)行利用，因此，能夠 降低時(shí)鐘脈沖的傳送距離。
也可以是上述模擬時(shí)鐘生成電路可變更上述模擬時(shí)鐘信號(hào)的周期， 上述時(shí)鐘脈沖信號(hào)的周期根據(jù)上述模擬時(shí)鐘信號(hào)的周期的變更而變更。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠滿足降低功耗等目的，通過變更模擬時(shí)鐘信號(hào)的 周期來變更在時(shí)鐘同步電路中利用的時(shí)鐘脈沖信號(hào)的周期。
此外，也可以是上述電路具有包括第一時(shí)鐘同步電路和第二時(shí)鐘同 步電路在內(nèi)的多個(gè)上述時(shí)鐘同步電路，
上述時(shí)鐘脈沖生成電路按照每個(gè)時(shí)鐘同步電路進(jìn)行設(shè)置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，時(shí)鐘脈沖生成電路按照每個(gè)時(shí)鐘同步電路進(jìn)行設(shè)置， 因此，能夠進(jìn)一歩縮短時(shí)鐘脈沖信號(hào)的傳送距離。
另外，也可以是上述N的值可按照每個(gè)時(shí)鐘脈沖生成電路獨(dú)立地進(jìn)
行設(shè)定。
在該結(jié)構(gòu)中，能夠生成具有適于各個(gè)時(shí)鐘同步電路的周期的時(shí)鐘脈 沖信號(hào)。
也可以是上述第一時(shí)鐘同步電路具有多值模擬信號(hào)生成電路，該多 值模擬信號(hào)生成電路與由第一時(shí)鐘脈沖生成電路所生成的第一時(shí)鐘脈沖 信號(hào)同步地動(dòng)作，生成表示應(yīng)傳輸給上述第二時(shí)鐘同步電路的數(shù)字值的 多值模擬信號(hào)，其中，上述第一時(shí)鐘脈沖生成電路是為了上述第一時(shí)鐘 同步電路而設(shè)置的，上述第二時(shí)鐘同步電路具有多值數(shù)字信號(hào)生成電路， 該多值數(shù)字信號(hào)生成電路與由第二時(shí)鐘脈沖生成電路所生成的第二時(shí)鐘 脈沖信號(hào)同步地動(dòng)作，將上述多值模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成多值數(shù)字信號(hào)，其中， 上述第二時(shí)鐘脈沖生成電路是為了上述第二時(shí)鐘同步電路而設(shè)置的。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使用多值模擬信號(hào)進(jìn)行第一時(shí)鐘同步電路和第二 時(shí)鐘同步電路之間的數(shù)據(jù)傳輸，因此，能夠削減用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)線
的數(shù)量，此外，還能夠進(jìn)一步降低高頻噪聲。
也可以是上述模擬時(shí)鐘信號(hào)具有正弦波波形。
在該結(jié)構(gòu)中，能夠最有效地實(shí)現(xiàn)高頻噪聲的降低和脈沖波形的惡化 抑制這兩者。
另外，本發(fā)明能夠以各種方式來實(shí)現(xiàn)，例如能夠以如下方式來實(shí)現(xiàn); 方法、電路、電路集合體、裝置、及用于實(shí)現(xiàn)這些方法、電路、電路集 合體或者裝置的功能的計(jì)算機(jī)程序、記錄有該計(jì)算機(jī)程序的記錄介質(zhì)等。
本發(fā)明的上述及其它目的、特征、形式以及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)根據(jù)以下與附 圖一起表示的優(yōu)選實(shí)施例的說明而得到進(jìn)一步明確。
圖1是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示可變電壓/可變時(shí)鐘生成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示正弦波時(shí)鐘生成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示局部時(shí)鐘生成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5A、 5B是表示閾值電壓生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6a 6f是表示特定相位信號(hào)生成部的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
圖7a 7c是表示特定相位信號(hào)生成部的另一個(gè)動(dòng)作例的時(shí)序圖。
圖8是表示多值信號(hào)處理電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是表示多值數(shù)字信號(hào)生成電路的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
圖10是表示特定相位信號(hào)生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖11是表示上峰值檢測部的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖12是表示下峰值檢測部的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖13是表示在正弦波時(shí)鐘信號(hào)的各個(gè)周期的前半周期進(jìn)行的特定 相位檢測的概要的說明圖。
圖14是示意性地表示上部峰值信號(hào)的生成動(dòng)作和相位檢測點(diǎn)的設(shè) 定方法的說明圖。
圖15是表示釆用本發(fā)明的實(shí)施例的電路的便攜電話的說明圖。
圖16是表示作為采用本發(fā)明的實(shí)施例的電路的移動(dòng)體的一個(gè)例子 的、電動(dòng)自行車(電動(dòng)助力自行車)的說明圖。
具體實(shí)施例方式
接著，按照以下順序說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
A. 裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作
B. 特定相位信號(hào)生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動(dòng)作
c.變形例
A,裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作
圖1是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。 該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有可變電壓/可變時(shí)鐘生成電路110、正弦波時(shí)鐘生成電 路120、 CPU 130以及存儲(chǔ)電路140。
可變電壓/可變時(shí)鐘生成電路110生成在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)電路中 使用的可變電源電壓Vvar，并且生成具有與可變電源電壓Vvar的電平相 關(guān)聯(lián)的頻率的可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK?？勺冸娫措妷篤var被提供給另一個(gè) 電路的電源電壓端子Vddin。正弦波時(shí)鐘生成電路120根據(jù)可變時(shí)鐘信號(hào) VCLK，生成具有與可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK的周期相關(guān)聯(lián)的周期的正弦波 時(shí)鐘信號(hào)Swave。
在CPU 130和存儲(chǔ)電路140內(nèi)分別設(shè)有局部時(shí)鐘生成電路150和多 值信號(hào)處理電路160。局部時(shí)鐘生成電路150根據(jù)正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave， 生成具有正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的周期的1/N (N是2以上的值)的周 期的局部時(shí)鐘脈沖。CPU 130和存儲(chǔ)電路140是與各自的局部時(shí)鐘生成 電路150所生成的局部時(shí)鐘脈沖同步地動(dòng)作的電路單元。CPU 130或者 存儲(chǔ)電路140內(nèi)的多值信號(hào)處理電路160生成表示應(yīng)傳輸?shù)臄?shù)字值的多 值模擬信號(hào)Smulti，并將該多值模擬信號(hào)Smulti傳輸?shù)綄?duì)方側(cè)的多值信 號(hào)處理電路160。此外，在接收到多值模擬信號(hào)Smulti后，多值信號(hào)處 理電路160將其轉(zhuǎn)換成多值數(shù)字值。多值模擬信號(hào)Smulti是具有3值以 上的多值信號(hào)電平的信號(hào)。
另外，優(yōu)選的是，CPU 130和存儲(chǔ)電路140分別構(gòu)成為單芯片的半 導(dǎo)體電路。在這樣的情況下，優(yōu)選的是，局部時(shí)鐘生成電路150也安裝
在相同芯片內(nèi)。
圖2是表示可變電壓/可變時(shí)鐘生成電路110 (圖1)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的
框圖?？勺冸妷?可變時(shí)鐘生成電路IIO具有基準(zhǔn)振蕩器112、 PLL電路 114以及可變電壓生成電路116。 PLL電路114具有相位比較部210、環(huán) 路濾波器(LPF) 212、電壓控制振蕩器(VCO) 214以及分頻器216。
分頻器216經(jīng)由總線與CPU 130連接，存儲(chǔ)有由CPU 130設(shè)定的分 頻值Ma。包括石英振子等振子在內(nèi)的基準(zhǔn)振蕩器112生成固定頻率的基 準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CLK0。
基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CLK0作為基準(zhǔn)信號(hào)被輸入到相位比較部210。另一 方面，由分頻器216生成的分頻信號(hào)DVCLK作為比較信號(hào)輸入到相位 比較部210。相位比較部210生成表示這兩個(gè)信號(hào)CLK0、 DVCLK的相 位差的誤差信號(hào)CPS。該誤差信號(hào)CPS被發(fā)送到內(nèi)置有電荷泵電路的環(huán) 路濾波器212。環(huán)路濾波器212生成并輸出具有與誤差信號(hào)CPS的脈沖 電平和脈沖數(shù)對(duì)應(yīng)的電壓電平的電壓控制信號(hào)LPS。
電壓控制信號(hào)LPS被提供給電壓控制振蕩器(VCO) 214和可變電 壓生成電路116。電壓控制振蕩器214輸出具有與電壓控制信號(hào)LPS的 電壓電平對(duì)應(yīng)的頻率的可變時(shí)鐘信號(hào)VCLKq該可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK被 分頻器216分頻成1/Ma而生成分頻信號(hào)DVCLK。如上所述，該分頻信 號(hào)DVCLK被發(fā)送到相位比較器210而與基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CLKO進(jìn)行相位 比較。其結(jié)果，可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK的頻率收斂，使得2個(gè)信號(hào)CLK0、 DVCLK的相位差為0。收斂后的可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK的頻率為基準(zhǔn)時(shí)鐘 信號(hào)CLKO的頻率乘以分頻值Ma而得到的值。當(dāng)改寫分頻器216內(nèi)的分 頻值Ma的值時(shí)，CPU 130可將可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK的頻率設(shè)定為期望 值。例如，在轉(zhuǎn)移到功耗更低的動(dòng)作模式時(shí)，分頻值Ma設(shè)定為更小的值。
可變電壓生成電路116根據(jù)從環(huán)路濾波器212給出的電壓控制信號(hào) LPS的電壓電平控制輸出電壓Vvar的電平。該可變電壓生成電路116例 如可由DC-DC轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)。這樣生成的可變電源電壓Vvar被提供給 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的幾個(gè)電路120、 130、 140。即，這些電路在提供給電源電 壓端子Vddin的可變電源電壓Vvai:下動(dòng)作。眾所周知，各個(gè)電路的功耗取決于電源電壓的電平。因此，通過降低可變電源電壓Vvar的電平，就 可降低這些電路的功耗。
另外，在本實(shí)施例中，可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK的頻率也根據(jù)電壓控制 信號(hào)LPS的電壓電平來進(jìn)行控制。換言之，可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK的頻率 和系統(tǒng)的可變電源電壓Vvar相互關(guān)聯(lián)，可變電源電壓Vvar越低則可變 時(shí)鐘信號(hào)VCLK的頻率也越低。該可變時(shí)鐘信號(hào)VC LK被正弦波時(shí)鐘生 成電路120 (圖1)轉(zhuǎn)換成正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave并提供給各個(gè)局部時(shí)鐘 生成電路150，由該電路150轉(zhuǎn)換成局部時(shí)鐘脈沖。因此，局部時(shí)鐘脈沖 是具有與可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK的頻率成正比的頻率的時(shí)鐘。根據(jù)上述說 明可以理解，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的幾個(gè)電路(例如CPU130和存儲(chǔ)電路140) 在可變電源電壓Vvar下動(dòng)作，并且，同具有與可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK的頻 率成正比的頻率的局部時(shí)鐘脈沖同步地動(dòng)作。由于這些電路按照與可變 時(shí)鐘信號(hào)VCLK的頻率成正比的速度進(jìn)行動(dòng)作，因此，其功耗也相應(yīng)于 可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK的頻率降低而下降。此外，由于與可變時(shí)鐘信號(hào) VCLK的頻率降低一起，可變電源電壓Vvar也降低，因此，可進(jìn)一步降 低各個(gè)電路130、 140的功耗。
圖3是表示正弦波時(shí)鐘生成電路120 (圖O的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。正 弦波時(shí)鐘生成電路120具有RAM122、鎖存器124、 DA轉(zhuǎn)換器126、電 壓放大器128以及分頻器129。在RAM 122中存儲(chǔ)有表示正弦波波形的 n個(gè)波形值Kl Kn。這些波形值Kl Kn可根據(jù)需要由CPU 130進(jìn)行改 寫。
另外，也可以替代RAM 122而使用EEPROM等非易失性存儲(chǔ)器。 在使用非易失性存儲(chǔ)器的情況下，通過在出廠時(shí)寫入波形形狀，能夠?qū)?現(xiàn)與在系統(tǒng)中使用的電路基板的波形特性相符合的波形。此外，作為波 形值Kl Kn，可以僅存儲(chǔ)一個(gè)周期(2兀期間)中的1/4 (例如相位0 兀/2 期間)的值，通過運(yùn)算等確定其他期間(兀/2 兀、兀 3W2、 3;r/2 2兀)的 波形。在這樣的情況下，可抑制存儲(chǔ)容量。
分頻器129通過將可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK分頻成1/Mb而生成定時(shí)時(shí) 鐘TCLK。優(yōu)選的是分頻值Mb為規(guī)定的固定值。不過，也可以由CPU 130
任意地改寫分頻值Mb。另外，分頻器129也可以省略。
RAM 122與該定時(shí)時(shí)鐘TCLK的脈沖同步地、逐一地對(duì)讀出地址j (j4 n)進(jìn)行更新，根據(jù)該讀出地址j輸出波形值Kj。另外，當(dāng)讀出地 址j達(dá)到最大值n時(shí)，讀出地址j在下一脈沖返回到1。因此，周期性地 依次從RAM 122讀出n個(gè)波形值Kl Kn。
從RAM 122讀出的波形值Kj由鎖存器124進(jìn)行保持，由DA轉(zhuǎn)換 器126轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。DA轉(zhuǎn)換器126的輸出模擬信號(hào)被電壓放大器 128放大而作為正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave進(jìn)行輸出。
由于正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave與可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK同步地生成，因 此，可理解為正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave具有與可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK的周期 成正比的周期。另外，正弦波時(shí)鐘生成電路120的整體在被提供給其電 源電壓端子Vddin的可變電源電壓Vvar下動(dòng)作，因此，正弦波時(shí)鐘信號(hào) Swave的峰值電壓Ep也為與可變電源電壓Vvar成正比的值。更具體地 說，正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的峰值電壓Ep為將波形值Kj的最大值Kmax 和可變電源電壓Vvar相乘而得到的值(Kmax*Vvar)、或者與之成正比 的值。
圖4是表示局部時(shí)鐘生成電路150 (圖1)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。局部 時(shí)鐘生成電路150具有特定相位信號(hào)生成部152、PLL電路154以及閾值 電壓生成部156。特定相位信號(hào)生成部152生成表示正弦波時(shí)鐘信號(hào) Swave的特定相位的周期性的特定相位信號(hào)PCLK。"特定相位"例如能 夠使用正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的峰值位置的相位、中位點(diǎn)(零交點(diǎn)， zero-cross-point)位置的相位等。
PLL電路154通過使特定相位信號(hào)PCLK的頻率變?yōu)镹a倍而生成 局部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK。優(yōu)選的是整數(shù)Na的值為規(guī)定的固定值，但也 可以由CPU130任意地設(shè)定整數(shù)Na的值。如后所述，在本實(shí)施例中，特 定相位信號(hào)PCLK的周期為正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的周期的1/2，因此， 局部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK的周期為正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的周期的1/ (2，Na)。不過，通常可將局部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK的周期設(shè)定為正弦 波時(shí)鐘信號(hào)Swave的周期的1/N (N為2以上的值)。在想要將N的值設(shè)
定為非整數(shù)值的情況下，也可以在PLL電路154的前級(jí)追加分頻器。在 這樣的結(jié)構(gòu)中，通過調(diào)節(jié)所追加的分頻器的分頻比和PLL電路154的倍 頻數(shù)Na，可將N的值設(shè)定為包括小數(shù)在內(nèi)的任意值。另外，也可以將該 N的值設(shè)定為在多個(gè)局部時(shí)鐘生成電路150中公共的值，還可以按照每 個(gè)局部時(shí)鐘生成電路150獨(dú)立地設(shè)定該N的值。在為后者的情況下，能 夠按照包括各個(gè)局部時(shí)鐘生成電路150在內(nèi)的每個(gè)電路單元得到適當(dāng)頻 率的局部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK。
局部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK被提供給設(shè)在局部時(shí)鐘生成電路150附近 的其他電路要素。例如，由CPU 130內(nèi)的局部時(shí)鐘生成電路150所生成 的周部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK被提供給CPU 130內(nèi)的各個(gè)電路要素。因此， CPU 130內(nèi)的電路要素與該局部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK同步地動(dòng)作。此外， 由存儲(chǔ)電路140內(nèi)的局部時(shí)鐘生成電路150所生成的局部時(shí)鐘脈沖信號(hào) LCLK被提供給存儲(chǔ)電路140內(nèi)的各個(gè)電路要素，其結(jié)果，存儲(chǔ)電路140 內(nèi)的電路要素與該局部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK同步地動(dòng)作。在本說明書中， 將與局部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK同步地動(dòng)作的電路稱作"周部時(shí)鐘同步電 路"，或者簡稱作"時(shí)鐘同步電路"。
閾值電壓生成部156通過對(duì)正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的電平變化進(jìn)行 解析來生成多個(gè)閾值電壓Vthl Vth3。這些閾值電壓Vthl Vth3被提供 給多值信號(hào)處理電路160 (圖1)加以利用。另外，其中的1個(gè)閾值電壓 Vth2還被提供給特定相位信號(hào)生成部152。
圖5 (A)是表示閾值電壓生成部156 (圖4)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。 閾值電壓生成部156具有峰值電壓濾波器158和分壓電路159。峰值電壓 濾波器158是檢測正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的峰值電壓Ep的電路。該峰值 電壓Ep被分壓電路159分壓而生成多個(gè)閾值電壓Vthl Vth3。圖5 (B) 表示分壓電路159的一個(gè)例子。在此，禾擁4個(gè)電阻Rl根據(jù)峰值電壓 Ep生成多個(gè)閾值電壓Vthl Vth3。另夕卜，閾值電壓的個(gè)數(shù)不限于3個(gè)而 可以設(shè)定為任意的個(gè)數(shù)。此外，還可以構(gòu)成如下電路預(yù)先設(shè)置多個(gè)分 壓電路，該多個(gè)分壓電路用于生成個(gè)數(shù)不同的閾值電壓，選擇上述多個(gè) 分壓電路中的1個(gè)，并利用從所選擇的分壓電路輸出的閾值電壓。
圖6是表示特定相位信號(hào)生成部152 (圖4)的動(dòng)作例的時(shí)序圖。圖 6 (a)表示正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave。圖6 (b)表示作為比較正弦波時(shí)鐘 信號(hào)Swave和閾值電壓Ep/2的結(jié)果而得到的比較信號(hào)SllO。該比較信號(hào) SllO為在正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的中位點(diǎn)(與通常的交流正弦波信號(hào)的 零交點(diǎn)相當(dāng)?shù)狞c(diǎn))產(chǎn)生上升沿或者下降沿的脈沖信號(hào)。圖6 (c)表示根 據(jù)該比較信號(hào)SllO得到的上峰值信號(hào)S111U。上峰值信號(hào)S111U是表示 正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的上峰值位置的脈沖信號(hào)。圖6 (d)表示比較信 號(hào)S110的反相信號(hào)/S110，圖6 (e)表示根據(jù)該反相信號(hào)/S110得到的下 峰值信號(hào)S111D。下峰值信號(hào)S111D是表示正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的下 峰值位置的脈沖信號(hào)。圖6 (f)是通過取上峰值信號(hào)S111U和下峰值信 號(hào)S111D的邏輯和而得到的特定相位信號(hào)PCLK。該特定相位信號(hào)PCLK 是表示正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的上峰值和下峰值這兩個(gè)位置的脈沖信 號(hào)。換言之，該特定相位信號(hào)PCLK是表示正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的相 位為(m+1/2)兀的定時(shí)(在此m為任意整數(shù))的信號(hào)。
圖7是表示特定相位信號(hào)生成部152的另一個(gè)動(dòng)作例的時(shí)序圖。在 該例子中，根據(jù)比較信號(hào)SllO的上升沿和下降沿產(chǎn)生特定相位信號(hào) PCLK的脈沖。該特定相位信號(hào)PCLK可理解為是表示正弦波時(shí)鐘信號(hào) Swave的相位為nm的定時(shí)(在此m為任意整數(shù))的信號(hào)。圖6 (f)和 圖7 (c)所示的2種特定相位信號(hào)PCLK都是正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave中 的按照每個(gè)特定相位差(在此為兀)產(chǎn)生脈沖的信號(hào)。因此，通過利用圖 4所示的PLL電路154使其中的任意一個(gè)特定相位信號(hào)PCLK的頻率為 Na倍，能得到相同的局部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK。該局部時(shí)鐘脈沖信號(hào) LCLK與多個(gè)閾值電壓Vthl Vth3 —起被提供給多值信號(hào)處理電路160 (圖l)。
圖8是表示多值信號(hào)處理電路160 (圖1)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。多值 信號(hào)處理電路160具有多值模擬信號(hào)生成電路162和多值數(shù)字信號(hào)生成 電路164。當(dāng)從內(nèi)部電路接收到多值數(shù)字信號(hào)Dmdti后，多值模擬信號(hào) 生成電路162將該多值數(shù)字信號(hào)DmuM轉(zhuǎn)換成多值模擬信號(hào)Smulti并輸 出到外部電路。在此，"內(nèi)部電路"是指存在于多值信號(hào)處理電路160所
屬的電路單元(例如相同芯片)中的其他電路。具體而言，對(duì)于設(shè)在CPU
130內(nèi)的多值信號(hào)處理電路160而言的"內(nèi)部電路"是指CPU 130內(nèi)的 其他電路。此外，"外部電路"是指存在于多值信號(hào)處理電路160所屬的 電路單元外部的電路。具體而言，對(duì)于設(shè)在CPU 130內(nèi)的多值信號(hào)處理 電路160而言的"外部電路"是指CPU 130以外的其他電路(例如存儲(chǔ) 電路140)。當(dāng)從外部電路接收到多值模擬信號(hào)Smulti后，多值數(shù)字信號(hào) 生成電路164將該多值模擬信號(hào)Smulti轉(zhuǎn)換成多值數(shù)字信號(hào)Dmulti并發(fā) 送到內(nèi)部電路。另外，多值模擬信號(hào)Smulti是具有3值以上的多值信號(hào) 電平的信號(hào)。
圖9是表示多值數(shù)字信號(hào)生成電路164 (圖8)的動(dòng)作例的時(shí)序圖。 在局部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK的下降沿對(duì)多值模擬信號(hào)Smiilti進(jìn)行AD轉(zhuǎn) 換。在該AD轉(zhuǎn)換中，利用從局部時(shí)鐘生成電路150 (圖4)提供的多個(gè) 閾值電壓VtW Vth3。即，將多值模擬信號(hào)Smulti的電平與多個(gè)閾值電 壓Vthl Vth3進(jìn)行比較并進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，生成多值數(shù)字信號(hào)Dmulti。另 外，作為多值數(shù)字信號(hào)生成電路164可利用各種類型的AD轉(zhuǎn)換器。多 值模擬信號(hào)生成電路162通過與圖9大致相反的動(dòng)作而生成多值模擬信 號(hào)Smulti。
另外，在多值信號(hào)處理電路160內(nèi)的AD轉(zhuǎn)換和DA轉(zhuǎn)換中，利用 由局部時(shí)鐘生成電路150 (圖4)得到的閾值電壓Vthl Vth3的理由如 下所示。包括多值信號(hào)處理電路160在內(nèi)的電路單元(CPU 130和存儲(chǔ) 電路140)在可變電源電壓Vvar下動(dòng)作，多值信號(hào)處理電路160也在該 可變電源電壓Vvar下動(dòng)作。因此，由多值模擬信號(hào)生成電路162生成的 多值模擬信號(hào)Smulti的多值電平與可變電源電壓Vvar成正比。同樣，由 正弦波時(shí)鐘生成電路120生成的正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的峰值電壓Ep 也與可變電源電壓Vvar成正比(參照圖3)。因此，在局部時(shí)鐘生成電路 150 (圖4)中，如果檢測正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的峰值電壓Ep，并利用 對(duì)該峰值電壓Ep進(jìn)行分壓而得到的閾值電壓Vthl Vth3，則可正確地執(zhí) 行與多值模擬信號(hào)SmuM有關(guān)的AD轉(zhuǎn)換和DA轉(zhuǎn)換。
另外，在多值信號(hào)處理電路160中使用的閾值電壓也可以根據(jù)可變
電源電壓Vvar而生成。換言之，在多值信號(hào)處理電路160中使用的閾值 電壓能夠利用可變電源電壓Vvar本身、或者與可變電源電壓Vvar成正 比地變化的電壓(例如正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的峰值電壓Ep)生成。
另夕卜，在不使用可變電源電壓Vvar而總是使用固定的電源電壓的系 統(tǒng)中也可使用多值信號(hào)處理電路160。在這樣的情況下，作為在多值信號(hào) 處理電路160中使用的1個(gè)或多個(gè)閾值電壓可以使用固定的電壓電平。
如上所述，在本實(shí)施例中，向裝置內(nèi)的多個(gè)電路單元(CPU 130和 存儲(chǔ)電路140)傳送正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave作為時(shí)鐘信號(hào)，不需要對(duì)這 些電路單元傳送高頻時(shí)鐘脈沖。因此，能夠降低傳送高頻時(shí)鐘脈沖引起 的高頻噪聲，此外，還能夠避免伴隨傳送產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖的波形惡化這 樣的問題。另外，從降低高頻噪聲的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選的是將可變電壓/可 變時(shí)鐘生成電路110和正弦波時(shí)鐘生成電路120安裝在同一芯片內(nèi)，來 縮短可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK的傳送距離。
另外，優(yōu)選的是，將正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave傳送給裝置內(nèi)的盡量多 的電路，但不需要將正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave傳送給所有電路，也可以將 正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave傳送給預(yù)先選擇出的1個(gè)或者多個(gè)電路。
此外，如上所述，在本實(shí)施例中，可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK和局部時(shí)鐘 信號(hào)LCLK的頻率與可變電源電壓Vvar的電壓電平成正比地變化。因此， 通過可變電源電壓Vvar的電壓電平和時(shí)鐘頻率這兩者的作用，可有效地 降低各個(gè)電路的功耗。
并且，在本實(shí)施例中，CPU 130和存儲(chǔ)電路140分別具有多值信號(hào) 處理電路160，使用多值模擬信號(hào)Smiilti執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。因此，與傳輸 數(shù)字信號(hào)的情況相比，可在各個(gè)信號(hào)線上高速地傳輸更多的信息。另外， 用于傳輸多值模擬信號(hào)Smulti的信號(hào)線的個(gè)數(shù)可根據(jù)應(yīng)一次傳輸?shù)男畔?量(即傳輸比特寬度)任意地設(shè)定。
B.特定相位信號(hào)生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動(dòng)作
圖10是表示特定相位信號(hào)生成部152 (圖4)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)例 子的說明圖。該特定相位信號(hào)生成部152具有上部峰值檢測部300、下部 峰值檢測部400、比較器500、 PLL電路510、控制部520以及OR電路 530。比較器500對(duì)正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave和閾值電壓Ep/2進(jìn)行比較而 生成比較信號(hào)S110 (參照圖6 (b))。
上部峰值檢測部300具有計(jì)數(shù)部320、計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330、運(yùn)算值存 儲(chǔ)部340、乘法電路350、運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部360以及比較部370。下部峰 值檢測部具有反相器(NOT電路)410、計(jì)數(shù)部420、計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部430、 運(yùn)算值存儲(chǔ)部440、乘法電路450、運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部460以及比較部470。 下部峰值檢測部400可理解為具有對(duì)上部峰值檢測部300追加反相器410 后的結(jié)構(gòu)。該反相器410用于將比較信號(hào)S110反相而提供給計(jì)數(shù)部420。 上部峰值檢測部300和下部峰值檢測部400的對(duì)應(yīng)要素分別具有相同的 功能。PLL電路510作為用于生成在特定相位信號(hào)生成部152內(nèi)使用的 時(shí)鐘信號(hào)CLK的時(shí)鐘信號(hào)生成部發(fā)揮作用?？刂撇?20將該時(shí)鐘信號(hào) CLK提供給計(jì)數(shù)部320、 420，并且，向計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330、 430和運(yùn)算 值存儲(chǔ)部360、 460提供適當(dāng)?shù)谋３侄〞r(shí)(鎖存定時(shí))。上部峰值檢測部 300生成實(shí)質(zhì)上表示正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的上部峰值位置的第1檢測 信號(hào)S111U (也稱作"上部峰值信號(hào)")。下部峰值檢測部400生成實(shí)質(zhì) 上表示正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的下部峰值位置的第2檢測信號(hào)S111D(也 稱作"下部峰值信號(hào)")。OR電路通過取這兩個(gè)檢測信號(hào)S111U、 S111D 的邏輯和，生成最終的特定相位信號(hào)(也稱作"峰值信號(hào)")PCLK。上 部峰值檢測部300和下部峰值檢測部400的動(dòng)作大致相同，因此，以下 主要說明上部峰值檢測部300的動(dòng)作。
圖11是表示上部峰值檢測部300的動(dòng)作的時(shí)序圖。上部峰值檢測部 300如下所述地進(jìn)行動(dòng)作。首先，計(jì)數(shù)部320被輸入比較信號(hào)SllO，并 且，根據(jù)從控制部520提供的時(shí)鐘信號(hào)CLK，依次對(duì)所輸入的比較信號(hào) S110為高電平的期間內(nèi)的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且，依次將所得到 的計(jì)數(shù)值輸出到比較部370。然后，在比較信號(hào)S110從高電平變成低電 平的階段，計(jì)數(shù)部320將此時(shí)的計(jì)數(shù)值Ui (i是周期的序號(hào))存儲(chǔ)到計(jì)數(shù) 值存儲(chǔ)部330。
另夕卜，在圖11的例子中，正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的頻率極端地進(jìn)行 變化,但只要可變電壓河變時(shí)鐘生成電路110內(nèi)的分頻值Ma (圖2)不
變化，則正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave就為具有固定周期的整齊的正弦波。其 在圖12 圖14中也同樣。
運(yùn)算值存儲(chǔ)部340存儲(chǔ)由CPU 130所設(shè)定的運(yùn)算值Ku。乘法電路 350使存儲(chǔ)在計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330中的計(jì)數(shù)值Ui和存儲(chǔ)在運(yùn)算值存儲(chǔ)部340 中的運(yùn)算值Ku相乘，將所得到的運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)到運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部360中。 在圖10、圖11的例子中Ku=a4。比較部370生成并輸出上部峰值信號(hào) S111U，并且，對(duì)依次從計(jì)數(shù)部320輸入的計(jì)數(shù)值、和存儲(chǔ)在運(yùn)算結(jié)果存 儲(chǔ)部360中的運(yùn)算結(jié)果(-UiXKu)進(jìn)行比較，在它們一致的情況下，使 上部峰值信號(hào)S111U在規(guī)定期間內(nèi)為高電平。
圖12是表示下部峰值檢測部400的動(dòng)作的時(shí)序圖。下部峰值檢測部 400的動(dòng)作除了使用將比較信號(hào)S110反相后的信號(hào)這一點(diǎn)以外，與上部 峰值檢測部300的動(dòng)作相同，因此，省略詳細(xì)的說明。
圖13是表示本實(shí)施例中的、在正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的各個(gè)周期的 前半周期進(jìn)行的特定相位檢測的概要的說明圖。在圖13中，上部表示正 弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的波形，下部表示比較信號(hào)SllO。此外，空心三角 箭頭表示峰值位置，黑色三角箭頭表示代替峰值位置而檢測出的、作為 用于比較相位的基準(zhǔn)的位置(以下稱作"相位檢測點(diǎn)")。
在圖13的第1個(gè)周期N (0 2兀)中，期間al表示前1/2周期(0 tO，期間bl表示比較信號(hào)S110為高電平的期間。另外，周期N+1中的 期間a2、 b2以及周期N+2中的期間a3、 b3與上述期間al、 bl相同，因 此省略說明。
由于正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave是正弦波，因此，作為期間al的中心位 置(兀/2)的峰值位置和期間bl的中心位置一致。因此，將期間bl設(shè)為 "1"時(shí)的從中心位置錯(cuò)開0.1后的位置，相當(dāng)于在期間al中將期間al 設(shè)為"1"時(shí)的從峰值位置錯(cuò)開規(guī)定比例的期間dl后的位置。在此，在 期間bl中，從中心位置錯(cuò)開0.1后的位置相當(dāng)于將期間bl的從開始位置 到中心位置的期間設(shè)為100%時(shí)的、距中心位置前20%的位置，為比較靠 近中心位置的位置。并且，該位置在期間al中也為比較靠近峰值位置的 位置，因而上述期間dl為接近O.l的值。
同樣地，對(duì)于接下來的周期N+1，在期間b2中將期間b2設(shè)為"1"
時(shí)的從中心位置錯(cuò)幵O(shè).]后的位置，也相當(dāng)于在期間a2中將期間a2設(shè)為 "1 "時(shí)的從峰值位置錯(cuò)開期間d2后的位置，該期間d2也為接近0.1的 值。此外，對(duì)于周期N+2也同樣，圖13所示的期間d3為接近0,l的值。
這樣，對(duì)于比較信號(hào)S110為高電平的期間，當(dāng)將從中心位置錯(cuò)開 O.l后的位置、即距中心位置的前20%期間的位置設(shè)為相位檢測點(diǎn)時(shí)，在 各個(gè)周期中，相位檢測點(diǎn)為從上部峰值位置(相位^/2)錯(cuò)開0.1后的位 置，相對(duì)于上部峰值位置的相對(duì)位置為固定。因此，例如能夠?qū)⒈容^信 號(hào)S110為高電平的期間的從中心位置錯(cuò)幵0,1后的位置用作相位檢測點(diǎn)。 不過，也可以使比較信號(hào)S110為高電平的期間的中心位置為相位檢測點(diǎn)。
圖14是示意性地表示上部峰值信號(hào)S111U的生成動(dòng)作和相位檢測點(diǎn) 的確定方法的說明圖。在圖14中，上部表示正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的波 形，下部表示比較信號(hào)SllO、圖IO所示的PLL電路510輸出的時(shí)鐘信 號(hào)、存儲(chǔ)在計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330中的計(jì)數(shù)值Ui、上部峰值信號(hào)S111U、相 位檢測點(diǎn)以及峰值位置。
在此考慮周期N+l開始的時(shí)刻。此時(shí)，在前一周期N中，計(jì)數(shù)部 320 (圖10)對(duì)圖14所示的期間bl中的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，將所得 到的計(jì)數(shù)值U1存儲(chǔ)到計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330中，并且，乘法電路350將使該 計(jì)數(shù)值"U1"和存儲(chǔ)在運(yùn)算值存儲(chǔ)部340中的運(yùn)算值"0.4"相乘而得到 的"Ul*0.4"存儲(chǔ)到運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部360中。
在周期N+l開始而正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave達(dá)到閾值Ep/2時(shí)，比較 信號(hào)S110成為高電平，計(jì)數(shù)部320開始時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)。然后，比 較部370依次對(duì)計(jì)數(shù)部320所計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值、和存儲(chǔ)在運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部 360中的"Ul*0.4"進(jìn)行比較，在計(jì)數(shù)值為"Ul*0.4"的階段，使上部峰
值信號(hào)smu在規(guī)定期間內(nèi)為高電平。然后，在比較信號(hào)siio從高電平
變成低電平、期間b2己結(jié)束的階段，計(jì)數(shù)部320將計(jì)數(shù)值"U1"改寫 為此時(shí)的計(jì)數(shù)值"U2"并存儲(chǔ)到計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330中。然后，乘法電路 350將已經(jīng)存儲(chǔ)的"U"0.4"改寫為使該計(jì)數(shù)值"U2"和存儲(chǔ)在運(yùn)算值 存儲(chǔ)部340中的運(yùn)算值"0.4"相乘而得到的"U2*0.4"，并存儲(chǔ)到運(yùn)算結(jié)
果存儲(chǔ)部360中。
如圖14所示，在相鄰的周期中，比較信號(hào)S110為高電平的期間的 變化較小，特別是在正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的頻率保持固定的狀態(tài)下， 由于正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的振幅也為固定，因此高電平的期間也相同。 因此，對(duì)于圖14所示的期間dl d3，在將l/2周期(0 :0設(shè)為"1" 的情況下都大致為"0.1"，各個(gè)相位檢測點(diǎn)的相對(duì)于上部峰值位置的相對(duì) 位置大致固定。另外，還可在表示上部峰值本身的定時(shí)產(chǎn)生上部峰值信 號(hào)S111U的脈沖。在這樣的情況下，將存儲(chǔ)在運(yùn)算值存儲(chǔ)部340中的運(yùn) 算值設(shè)為"0.5"即可。對(duì)于下部峰值位置也同樣。
圖IO所示的OR電路530通過取由此得到的上部峰值信號(hào)S111U和 下部峰值信號(hào)S111D的邏輯和，生成特定相位信號(hào)PCLK。這樣，特定 相位信號(hào)生成部152可生成相對(duì)于峰值位置的相對(duì)位置固定的特定相位 信號(hào)P(XK。
C.變形例
另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例或?qū)嵤┓绞?，可在不脫離其要旨的 范圍內(nèi)以各種方式來實(shí)施，例如還可進(jìn)行如下那樣的變形。 Cl.變形例1
在上述實(shí)施例中，假定下述多個(gè)特征相互關(guān)聯(lián)，但可任意地構(gòu)成僅 具有這些特征的一部分的裝置。
(1) 采用可變電源電壓Vvar。
(2) 采用可變時(shí)鐘信號(hào)VCLK。
(3) 傳送正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave并根據(jù)正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave生 成局部時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCLK。
(4) 利用多值信號(hào)處理電路160。
具體而言，例如雖然假定可變電源電壓Vvar的電平和正弦波時(shí)鐘信 號(hào)Swave的周期成正比，但也可以單獨(dú)地設(shè)定它們。具體而言，也可以 不依存于可變電源電壓Vvar的電平而將正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的周期維 持為固定。在這樣的情況下，優(yōu)選的是正弦波時(shí)鐘信號(hào)Swave的峰值電 壓Ep與可變電源電壓Vvar的電平成正比。此外，在替代可變電源電壓
VVM而總是使用固定的電源電壓的裝置中，還可利用正弦波時(shí)鐘信號(hào) S W3V6 o
此外，在上述實(shí)施例中，假定多值信號(hào)處理電路160與根據(jù)正弦波 時(shí)鐘信號(hào)Swave生成的時(shí)鐘信號(hào)同步地執(zhí)行處理，但也可在不利用正弦 波時(shí)鐘信號(hào)Swave的裝置內(nèi)利用多值信號(hào)處理電路160。
C2.變形例2
在上述實(shí)施例中，假定正弦波時(shí)鐘信號(hào)的周期(頻率)為可變，但 也可以假定正弦波時(shí)鐘信號(hào)的周期(頻率)為固定。此外，也可替代正 弦波時(shí)鐘而利用具有正弦波以外的周期性的模擬波形形狀的模擬時(shí)鐘信 號(hào)，在此，"模擬波形形狀"是指非矩形波的曲線狀的波形形狀。另外， 從防止高頻噪聲的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選的是使用正弦波時(shí)鐘信號(hào)。
C3.變形例3
在圖1和圖8的例子中，假定設(shè)于2個(gè)電路單元(CPU 130和存儲(chǔ) 電路140)內(nèi)的多值信號(hào)處理電路160分別具有多值模擬信號(hào)生成電路 162和多值數(shù)字信號(hào)生成電路164， 2個(gè)電路130、 140分別既作為發(fā)送電 路又作為接收電路發(fā)揮功能。不過，通常在將多值模擬信號(hào)發(fā)送給其他 電路的發(fā)送電路內(nèi)設(shè)置多值模擬信號(hào)生成電路162，在接收多值模擬信號(hào) 而生成多值數(shù)字信號(hào)的接收電路內(nèi)設(shè)置多值數(shù)字信號(hào)生成電路164即可。
C4.變形例4
圖1 圖5和圖8所示的各個(gè)電路的結(jié)構(gòu)只不過是示例，各個(gè)電路 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系、設(shè)置位置等可任意地變更。例如也可以將可變 電壓/可變時(shí)鐘生成電路110分開為可變電壓生成電路和可變時(shí)鐘生成電 路這兩個(gè)進(jìn)行安裝。此外，也可以將可變電壓/可變時(shí)鐘生成電路110和 正弦波時(shí)鐘生成電路120集中到1個(gè)電路(芯片)中進(jìn)行安裝。并且， 也可以設(shè)置由多個(gè)多值信號(hào)處理電路160共用的1個(gè)局部時(shí)鐘生成電路 150，而替代按照每個(gè)多值信號(hào)處理電路160設(shè)置局部時(shí)鐘生成電路150。
C5.變形例5
在上述實(shí)施例中，假定為各種信號(hào)是電信號(hào)，但在使用光信號(hào)等其 它種類信號(hào)的裝置中也可應(yīng)用本發(fā)明。C6.變形例6
本發(fā)明的電路和裝置還可應(yīng)用于便攜電話、便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)、PDA
等便攜設(shè)備。在將本發(fā)明應(yīng)用于便攜設(shè)備的情況下，上述各種效果(低: 功耗、減少高頻噪聲)特別明顯。同樣地，本發(fā)明的電路和裝置還可應(yīng) 用于車輛等移動(dòng)體，具有與應(yīng)用于便攜設(shè)備時(shí)同樣的效果。
圖15A、 15B是表示利用本發(fā)明的實(shí)施例的電路的便攜電話的說明 圖。圖15A表示便攜電話700的外觀，圖15B表示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子。便 攜電話700具有控制便攜電話700的動(dòng)作的控制電路710和燃料電池730。 燃料電池730向控制電路710提供電源?？刂齐娐?10具有MPU712和 外圍電路714。 MPU712相當(dāng)于圖1的CPU 130，外圍電路714包括圖1 的電路IIO、 120、 130、 140。在該控制電路710內(nèi)可實(shí)現(xiàn)在上述實(shí)施例 中已說明的各種處理。
圖16是表示作為利用本發(fā)明的實(shí)施例的電路的移動(dòng)體的一個(gè)例子 的、電動(dòng)自行車(電動(dòng)助力自行車)的說明圖。該自行車800在前輪設(shè) 有電動(dòng)機(jī)810,在車座下方的框架上設(shè)有控制電路820和充電電池830。 電動(dòng)機(jī)810利用來自充電電池830的電力驅(qū)動(dòng)前輪來對(duì)行駛進(jìn)行助力。 此外，在制動(dòng)時(shí)將由電動(dòng)機(jī)810所再生的電力充電到充電電池830中。 控制電路820是控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)和再生的電路，包括圖1的電路110、 120、 130、 140。在該控制電路820內(nèi)也可實(shí)現(xiàn)在上述實(shí)施例中已說明的 各種處理。
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娐?，其具有可變電源電壓生成電路，其生成可變電源電壓；發(fā)送電路，其在上述可變電源電壓下動(dòng)作，生成多值模擬信號(hào)并發(fā)送給其他電路；接收電路，其在上述可變電源電壓下動(dòng)作，接收上述多值模擬信號(hào)，進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換而生成多值數(shù)字信號(hào)；以及閾值電壓生成電路，其根據(jù)具有上述可變電源電壓或者與上述可變電源電壓成正比的電壓值的信號(hào)，生成用于上述AD轉(zhuǎn)換的閾值電壓并提供給上述接收電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路，上述電路還具有正弦波時(shí)鐘生成電路，該正弦波時(shí)鐘生成電路生成 正弦波時(shí)鐘信號(hào)，并發(fā)送給上述發(fā)送電路和上述接收電路，其中，上述 可變電源電壓越低，該正弦波時(shí)鐘信號(hào)的周期越長，上述發(fā)送電路和上述接收電路接收上述正弦波時(shí)鐘信號(hào)，分別生成 具有上述正弦波時(shí)鐘信號(hào)的周期的1/N (N為2以上的值)周期的時(shí)鐘脈 沖信號(hào)，并且根據(jù)上述時(shí)鐘脈沖信號(hào)執(zhí)行動(dòng)作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，上述正弦波時(shí)鐘信號(hào)具有與上述可變電源電壓成正比的峰值電壓， 上述閾值電壓生成電路根據(jù)上述正弦波時(shí)鐘信號(hào)的峰值電壓生成上 述閾值電壓。
4. 一種裝置，其具有權(quán)利要求l所述的電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，上述裝置是便攜設(shè)備。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，上述裝置是移動(dòng)體。
7. —種數(shù)據(jù)傳輸方法，其具有以下步驟 生成可變電源電壓的步驟；使用在上述可變電源電壓下動(dòng)作的發(fā)送電路，生成多值模擬信號(hào)并 發(fā)送給其他電路的步驟；使用在上述可變電源電壓下動(dòng)作的接收電路，接收上述多值模擬信 號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，由此生成多值數(shù)字信號(hào)的步驟；以及根據(jù)具有上述可變電源電壓或者與上述可變電源電壓成正比的電壓 值的信號(hào)，生成在上述AD轉(zhuǎn)換中使用的閾值電壓并提供給上述接收電 路的步驟。
8. —種利用時(shí)鐘脈沖的電路，其具有-模擬時(shí)鐘生成電路，其生成具有周期性的模擬波形形狀的模擬時(shí)鐘信號(hào)；時(shí)鐘脈沖生成電路，其根據(jù)上述模擬時(shí)鐘信號(hào)，生成具有上述模擬 時(shí)鐘信號(hào)的周期的1/N (N為2以上的值)周期的時(shí)鐘脈沖信號(hào)；以及 時(shí)鐘同步電路，其與上述時(shí)鐘脈沖信號(hào)同步地動(dòng)作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路，上述模擬時(shí)鐘生成電路可變更上述模擬時(shí)鐘信號(hào)的周期， 上述時(shí)鐘脈沖信號(hào)的周期根據(jù)上述模擬時(shí)鐘信號(hào)的周期的變更而變更。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電路，其具有包括第一時(shí)鐘同步電路和第二時(shí)鐘同步電路在內(nèi)的多個(gè)上述 時(shí)鐘同步電路，上述時(shí)鐘脈沖生成電路按照每個(gè)時(shí)鐘同步電路進(jìn)行設(shè)置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的電路，上述N的值可按照每個(gè)時(shí)鐘脈沖生成電路獨(dú)立地進(jìn)行設(shè)定。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路，上述第一時(shí)鐘同步電路具有多值模擬信號(hào)生成電路，該多值模擬信 號(hào)生成電路與由第一時(shí)鐘脈沖生成電路所生成的第一時(shí)鐘脈沖信號(hào)同步 地動(dòng)作，生成表示應(yīng)傳輸給上述第二時(shí)鐘同步電路的數(shù)字值的多值模擬 信號(hào)，其中，上述第--時(shí)鐘脈沖生成電路是為了上述第一時(shí)鐘同步電路而設(shè)置的，上述第二時(shí)鐘同步電路具有多值數(shù)字信號(hào)生成電路，該多值數(shù)字信 號(hào)生成電路與由第二時(shí)鐘脈沖生成電路所生成的第二時(shí)鐘脈沖信號(hào)同步 地動(dòng)作，將上述多值模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成多值數(shù)字信號(hào)，其中，上述第二時(shí) 鐘脈沖生成電路是為了上述第二時(shí)鐘同步電路而設(shè)置的。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8 12中的任意一項(xiàng)所述的電路，上述模擬時(shí)鐘信號(hào)具有正弦波波形。
14. 一種裝置，其具有權(quán)利要求8所述的電路。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，上述裝置是便攜設(shè)備。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，上述裝置是移動(dòng)體。
17. —種生成時(shí)鐘脈沖的方法，其具有以下步驟(a) 生成具有周期性的模擬波形形狀的模擬時(shí)鐘信號(hào)的步驟；以及(b) 根據(jù)上述模擬時(shí)鐘信號(hào)，生成具有上述模擬時(shí)鐘信號(hào)的周期的 1/N (N為2以上的值)周期的時(shí)鐘脈沖信號(hào)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娐泛头椒袄脮r(shí)鐘脈沖的電路和方法。可變電源電壓生成電路生成可變電源電壓并提供給其他電路。發(fā)送電路在上述可變電源電壓下動(dòng)作，生成多值模擬信號(hào)并發(fā)送給其他電路。接收電路在上述可變電源電壓下動(dòng)作，接收上述多值模擬信號(hào)并通過AD轉(zhuǎn)換而生成多值數(shù)字信號(hào)。閾值電壓生成電路根據(jù)具有上述可變電源電壓或者與上述可變電源電壓成正比的電壓值的信號(hào)，生成用于AD轉(zhuǎn)換的閾值電壓并提供給接收電路。模擬時(shí)鐘生成電路生成具有周期性模擬波形形狀的模擬時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘脈沖生成電路根據(jù)模擬時(shí)鐘信號(hào)生成具有模擬時(shí)鐘信號(hào)周期的1/N周期的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。時(shí)鐘同步電路與時(shí)鐘脈沖生成電路所生成的時(shí)鐘脈沖信號(hào)同步地動(dòng)作。
文檔編號(hào)H03M1/12GK101192830SQ200710186989
公開日2008年6月4日 申請日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者竹內(nèi)啟佐敏 申請人:精工愛普生株式會(huì)社